Le verifiche e la manutenzione degli impianti a biomassa

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1 Le verifiche e la manutenzione degli impianti a biomassa WIT Wöhler Istituto tecnico German Puntscher e Marco Scisci 1

2 Le sfide del settore biomassa Il mercato della biomassa in Italia ha bisogno di una nuova spinta che è raggiungibile solamente attraverso la qualificazione del settore e lotta alle installazioni errate come il fai-da-te o il lavoro nero. L Italia potrà vincere la guerra delle polveri sottili e la riduzione del gas ad effetto serra CO 2 semplicemente puntando su impianti a biomassa con emissioni controllate. 2

3 I vantaggi del riscaldamento con la legna Vantaggio economico: Legna o il pellet proveniente dalla produzione locale porta posti di lavoro I soldi del combustibile rimangono nella propria provincia Costi, rischi ed inquinamento ridotti per il trasporto del combustibile Pulizia del bosco a costo zero Vantaggio ecologico: Il combustibile ricresce Combustibile CO 2 -neutrale, perché ricrescendo recupera la CO 2 emessa dalla combustione Nessun rischio per la natura, perché non è possibile l inquinamento dall uscita di gasolio Moderni sistemi garantiscono una combustione ottimale 3

4 Installazioni Professionali Come è già sperimentato da anni nel settore del gas e come già previsto dalla legislazione vigente è necessario passare alle verifiche serie anche su tutti gli impianti a biomassa, escluso per i caminetti aperti che ritengo apparecchi di decoro e non impianti di riscaldaemnto (rendimento ca %). 4

5 1 kg Legna = 4,0 kw Un pezzo di legna da ardere che ha la lunghezza e il diametro dell avambraccio pesa ca. 1 kg e rende ca. 4 kw 5

6 La corretta installazione Questo significa anche che i generatori devono essere installati a regola dell arte, nonché controllati con opportune verifiche: installazione secondo le istruzioni del fabbricante installazione secondo norma UNI (o D.Legs. 152/08 per le centrali termiche) collegamento solo su una canna fumaria dotata di targa fumi, istruzioni e opportune dichiarazioni della corretta posa o dichiarazione di conformità, altrimenti il fumista o installatore dovrà eseguire controlli accurati Rilascio del libretto impianto o di centrale 6

7 La targa fumi UNI T 400 N1 D V G 75 T 400 N1 D 3 G

8 La targa fumi UNI La targa fumi per un generatore a biomassa legnosa secondo UNI deve riportare minimo le seguenti caratteristiche da UNI EN : Temperatura fumi minimo 400 C (o 200 C per il pellet) Classe di resistente ai fumi più alta (sigla 3) resistente al fuoco di fuliggine (sigla G) indicazione della distanza di sicurezza minima per evitare l incendio di materiali combustibili come i tetti in legno, mobili, rivestimenti in legno ecc., anche nel caso di incendio da fuliggine interna 8

9 Certificato del camino inox UNI EN T400 P1 W V G 75 3 T400 Temperatura funzionamento 400 C P1 tenuta per depressione e pressione caldaie tipo C W V2 funzionamento a secco ed umido Adatto per tutti i combustibili gassosi, liquidi e solidi, ma per questi ultimi solo funzionamento a secco 50 Codice materiale - inox AISI 316 L 050 Spessore della sola parete metallica interna 0,5 mm G adatto per l eventuale fuoco di fuliggine, per cui adatto per la legna ed il pellet 75 Distanza di sicurezza da materiali combustibili 7,5 cm Questo si trasforma per la targa fumi in: UNI EN 1443 T400 P1 W 3 G 75 (= adatto per la biomassa) 9

10 Certificato per camini in laterizio/ceramica UNI EN 1806 T600 N1 D 3 G 100 T600 max. 600 C N1 depressione D funzionamento a secco 3 tutti i combustibili G resistenze al fuoco di fuliggine 100 distanza di sicurezza 100 mm (10 cm) Questo si trasforma per la targa fumi in: UNI EN 1443 T600 N1 D 3 G 100(= adatto per la biomassa) 10

11 UNI EN 1457 certificato per i tubi in terracotta/ceramica per l intubamento Questo si trasforma per la targa fumi in: UNI EN 1443 T400 N1 D 3 G (= adatto per la biomassa) 11

12 La nuova norma UNI

13 Acquisto della norma (listino 72,00) 13

14 Articoli importanti della norma UNI10683 Art. 5 Attività preliminari: questo articolo prevede che l installatore del generatore deve sempre controllare: 1. che il locale d installazione sia adatto per l installazione 2. che il camino sia adatto per ricevere i fumi del generatore di calore 3. che il locale d istallazione sia provvisto di adeguata apertura di ventilazione oppure che la prova strumentale (test dei 4 Pa) sia positiva 14

15 Articoli importanti della norma Art. 5 Attività preliminari: questo articolo prevede che l installatore del generatore deve sempre controllare: 1. che il locale d installazione sia adatto per l installazione 2. che il camino sia adatto per ricevere i fumi del generatore di calore 3. che il locale d istallazione sia provvisto di adeguata apertura di ventilazione oppure che la prova strumentale (test dei 4 Pa) sia positiva. 15

16 Articoli importanti della norma Art. 6 Installazione: Art indica le installazioni non ammesse che sono: presenza di apparecchi tipo B a combustibile liquido nello stesso locale presenza di caldaie a gas tipo B nello stesso locale o in locali adiacenti e comunicanti ambienti dove la differenza di pressione esterno / interno è superiore a 4 Pa Art Installazioni in bagni, camere da letto e monolocali: nei bagni, camere da letto e nei monolocali sono ammessi solo apparecchi con aria canalizzata dall esterno 16

17 Articoli importanti della norma Art Ventilazione ed areazione dei locali di installazione: L articolo richiede che il locale d installazione deve essere sufficientemente ventilato e questo significa: 1. deve avere aperture di ventilazione come indicato dal fabbricante del generatore (aperture anche indirette) 2. deve avere aperture di ventilazione con aperture minime come indicato nella tabella 2 della norma: a. generatori a focolare aperto o chiuso: 50% del raccordo fumi e minimo 200 cm 2 b. stufe, termocucine e caldaie: 50% del raccordo fumi e minimo 100 cm 2 c. stufe a pellet: minimo 80 cm 2 17

18 Articoli importanti della norma (segue Art. 6.4 Ventilazione ed areazione) 3. il locale d installazione può anche lavorare senza le aperture di ventilazione o aperture minori, ma l installatore/fumista deve eseguire il test 4 Pa 4. Con presenza di impianti di ventilazione meccanica controllata e l installatore/fumista deve eseguire il test 4 Pa 18

19 Articoli importanti della norma Art Sistema di evacuazione dei fumi: Ogni apparecchio a combustione a biomassa deve essere collegato ad un camino (solo singolo) che porta i fumi oltre tetto (è espressamente vietato lo scarico in facciata). Tutti i componenti del sistema fumario (camino, tubo per intubamento e canale da fumo,...) devono avere classe di reazione al fuoco A1, anche il cavedio Camino, tubo per intubamento e canale da fumo devono funzionare in depressione. Due focolari possono scaricare in un unico sistema fumario solo se tale installazione è espressamente prevista dal fabbricante. 19

20 Articoli importanti della norma (segue Art Sistema di evacuazione dei fumi) Il camino, tubo intubato, cavedio, canale da fumo devono essere ad uso esclusivo ed è vietato far transitare altri utilizzatori come cavi o tubi. Per la scelta dei camini si deve tenere conto della UNI TS per i camini metallici e per i camini non metallici le norme UNI EN di prodotto: sigla minima secondo UNI EN classe di temperatura T400 T200 classe di depressione (tenuta) N1 N1 resistenza ad umido (condense) D D classe di corrosione 3 3 classe di resistenza al fuoco G G distanza da materiali combustibili in mm (indicato dal fabbricante o calcolato dall installatore/fumista) 20

21 Articoli importanti della norma (segue Art Sistema di evacuazione dei fumi) L installatore del sistema fumario dopo l installazione deve: 1. eseguire tutte le verifiche necessarie per certificare l installazione: a. calcolo delle distanze di sicurezza b. controllo comignolo e accorgimenti contro la penetrazione di pioggia c. videoispezione d. prova di tenuta e. prevedere le aperture per consentire le operazioni di pulizia 2. compilare la targa fumi ed applicarla nelle vicinanze del camino 21

22 Articoli importanti della norma (segue Art Sistema di evacuazione dei fumi) L installatore del generatore dopo l installazione deve: eseguire la misura del tiraggio che deve essere sempre entro i limiti previsti dal fabbricante, di solito per le stufe è previsto un campo compreso da 10 fino 14 Pa: 1. se il tiraggio è eccessivo si deve installare un regolatore di tiraggio 1. se il tiraggio è insufficiente si deve aumentare il tiraggio: a. modificare il camino (per es. allungamento) b. installare un iniettore di tiraggio sopra aperto e collegato ad allarmi acustici e spia luminosa (sono vietati aspiratori che possono ostacolare il flusso dei fumi) c. installazione di un camino nuovo 22

23 Esempio di targa fumi 50 23

24 Modulo di verifica della UNI

25 Rapporto di controllo e manutenzione Il rapporto di controllo e manutenzione della norma UNI 10683: 1. Tipo di intervento (es. manutenzione programmata) 2. Indicazioni della logistica impianto e dati del proprietario 3. Apparecchio tipo (caldaia, caminetto, cucine, stufa ecc.) 4. Dati del apparecchio di combustione 25

26 Modulo di verifica della UNI Sistema fumario: a. data di installazione b. data ultimo controllo c. materiale d. dichiarazione di conformità SI NO e. Fabbricante f. Modello g. Marcatura CE SI NO

27 Modulo di verifica della UNI Verifica impianto a. Disponibilità della documentazione tecnica SI NO a. Dichiarazione di conformità o documento equivalente SI NO b. Libretto d uso e manutenzione SI NO c. Libretto di impianto SI NO b. Esame visivo del locale di installazione a. Apparecchio correttamente allacciato rete elettrica SI NO b. Idoneità del locale d installazione SI NO c. Aperture di ventilazione (presenti, sufficienti,test 4Pa)SI NO

28 Modulo di verifica della UNI (segue 6. Verifica impianto) c. esame visivo dell apparecchio e del sistema evacuazione fumi a. Buono stato di conservazione del canale da fumo SI NO b. Buono stato di conservazione del camino SI NO c. Scambiatore lato fumi integro e pulito SI NO d. Dispositivi di comando e regolazione funzionanti regolarmente (verifiche indicate dal fabbricante) SI NO e. Organi soggetti a sollecitazioni termiche integri e senza segni di usura e/o deformazioni (gli organi saranno indicati dal fabbricante SI NO 28

29 Modulo di verifica della UNI Pulizia a. Pulizia sistema fumario secondo UNI10847 SI NO b. Pulizia camera di combustione circuito fumi SI NO c. Pulizia sistema di areazione SI NO 7. Verifica visiva del rispetto delle prescrizioni di sicurezza a. Distanza materiali combustibili (leggere la targa fumi e misurare le distanze anche dei mobili) SI NO b. Sfoghi calore controcappa SI NO c. Verifica degli organi di sicurezza SI NO d. Misura del corretto tiraggio con prova di accensione SI NO e. Verifica dell assenza di rigurgito fumi in ambiente (per es. con

30 Modulo di verifica della UNI Eventuali componenti e ricambi sostituiti (da indicare 8. Osservazioni 9. Raccomandazioni (istruzioni da dare all utente) 10.Prescrizioni (pericolo! l impianto non può più funzionare)

31 La videoispezione Video ispezione per accertarsi dell assenza di rotture, fessure e che non sia collegato nessun altro utilizzatore 31

32 La prova di tenuta L installatore del camino esegue sempre una prova di tenuta alla pressione del certificato del prodotto o per la tenuta per la quale lui ha installato il camino (per es. declassamento). Per la prova l installatore potrà seguire la norma UNI T 400 N1 D 3 G = tenuta 40 Pa 32

33 L esecuzione della prova di tenuta 1. Chiudere la canna fumaria con gli appositi tappi o soffietti 2. Collegare l analizzatore di tenuta 3. Impostare il tipo di tenuta del camino (N1 o P1) 4. Lo strumento esegue l analisi in automatico 5. Inserire i dati di altezza e diametro canna fumaria 6. Stampare l esito della prova e controllare l esito 33

34 La misura del tiraggio La misura del tiraggio si esegue con micromanometro o analizzatore con risoluzione 0,1 Pa: 1. eseguire un foro da mm all uscita del generatore 2. accendere il micromanometro e controllare lo zero del sensore 3. inserire la sonda nel camino 4. controllare il tiraggio che deve essere stabile e entro il campo previsto dal fabbricante (per es Pa) 34

35 La misura del tiraggio Esempio di installazione di un regolatore di tiraggio. La migliore posizione è con presa dell aria all esterno dell edificio evitando la penetrazione dell eventuale vento. 35

36 L assenza di rigurgito Accertarsi sempre dell assenza di rigurgito mediante misura del CO e CO 2 in ambiente, usando l analizzatore di combustione multifunzione o lo strumento specifico. CO CO 2 2 CO CO CO CO 2 CO CO2 CO 2 36

37 Test 4 Pa Il test 4 Pa si esegue con uno strumento con 0,1 Pa come il micromanometro o l analizzatore di combustione

38 Esecuzione del Test 4 Pa 1. richiamare il programma specifico 2. collegare 2 capillari alle prese di pressione 3. aprire la finestra 4. la pressione deve indicare ca. 0,0 Pa 5. dopo 30 secondi premere STOP 6. chiudere la finestra e premere AVANTI 7. dopo 30 secondi premere STOP 8. aprire la finestra e premere AVANTI 9. ripetere l operazione per 3 volte 10. inserire nello strumento se prima della prova o durante la prova è stato misurato un rigurgito fumi (aumento di CO e CO 2 ) 11. stampare la prova e controllare l esito della verifica OK o NON OK

39 Controllo del combustibile legna L installatore dovrà controllare il combustibile del cliente e nella legna è importante la quantità, la pezzatura e soprattutto l umidità: 1. prendere un pezzo di legna e spaccarlo 2. sulla parte spaccata inserire gli aghi dello strumento 3. leggere l umidità sull analizzatore 4. ripetere la prova in minimo 3 punti diversi e l umidità media sarà calcolata dal valore medio delle misurazioni. 39

40 Il processo della combustione essiccazione gasificazione carbonella fumi aria ca. - - Calore gasificazione Calore calore acqua Calore Legna da ardere Legna da ardere Carbonella Cenere L essiccazione 100 C: La prima fase della combustione comprende l evaporazione acqua contenuto nella legna a ca. 100 C. La gasificazione 600 C: La legna non brucia, ma brucia soltanto il carbonio C e idrogeno H 2 del legno. Per bruciarli bisogna prima gasificarli mediante riscaldamento fino ca. 600 C. Questa fase è quella della maggiore portata di calore della fiamma (ca. 70%) La carbonella C: Il fuoco della carbonella rappresenta la terza fase ed è quella più lunga ma meno calorica della fase precedente e rappresenta la chiusura della combustione 40

41 L analisi di combustione Per una migliore sicurezza e garanzia della combustione pulita è meglio eseguire anche l analisi di combustione seguendo, per es. la norma DIN 4792 (UNI in elaborazione). L analisi di combustione è semplicissima con strumenti automatici ed eseguibile in soli 20 minuti! Il risultato potrà dare certezza che il generatore funziona in modo corretto. 41

42 Esempio della combustione 42

43 Ridurre le polveri e fuliggini Con filtri elettrostatici è possibile ridurre ulteriormente le emissioni di polveri e non sono soggetti alle limitazioni di quelli ad acqua.

44 Ridurre le polveri e fuliggini I sistemi presenti sul mercato si differenziano in attivi e passivi. Viene definito passivo un sistema che blocca meccanicamente le polveri ma non incide su altri inquinanti, attivo invece viene definito un sistema che modifica la forma/composizione delle polveri e degli inquinanti.

45 Ridurre le polveri e fuliggini Un sistema attivo è molto più funzionale rispetto ad un sistema passivo se ben calibrato in quanto permette di agire non solo sulla quantità e conformazione delle polveri, ma anche su altri elementi inquinanti grazie ad una ulteriore combustione all interno del catalizzatore stesso. Il sistema attivo come detto può agire su tutte le molecole che possono essere ossidate (CO, Polveri, NO, Etc).

46 Ridurre le polveri e fuliggini CO mg/nm Without With KW Polveri mg/nm Without With KW

47 Analizzare le polveri e fuliggini Le verifiche delle emissioni di PM polveri totali sono importantissime eseguite in campo, come l analisi di combustione e il rendimento. L industria offre anche analizzatori combinati per le analisi delle polveri, rendimento ed inquinanti CO, NO X e SO 2 come il Wöhler SM 500. Il sistema di misura riporta direttamente sul display tutti i valori sopra citati dopo una aspirazione fumi di soli 15 minuti.

48 Problemi più frequenti e soluzioni Istruire il cliente ad usare bene il generatore a biomassa Combustione cattiva: Il cliente usa legna troppo umida con formazione di fumo e cattiva combustione (far misurare al cliente l umidità) Pezzatura sbagliata provoca cattiva combustione Il cliente mette troppa legna: Se il cliente mette troppa legna o legna secca da scarti di falegnameria avrà una fiamma troppo grande per la camera di combustione con formazione di fuliggini e cattiva combustione Il cliente non pulisce: Se le griglie o i passaggi fumi del generatore sono sporche manca aria e si avrà la formazione di fuliggini e cattiva combustione

49 2. La pulizia e la manutenzione sono i lavori principali dello spazzacamino 49

50 Lo spazzacamino è un impresa di pulizia per gli impianti fumari e per i generatori a biomassa. Nelle competenze dello spazzacamino rientrano inoltre anche i lavori di verifica dei sistemi fumari. Molti spazzacamini eseguono anche il lavoro dell intubamento e risanamento e in questo caso passano alla qualifica di installatore di sistemi fumari rientrando nell ambito della 37/08. Molti spazzacamini eseguono anche altri lavori: pulizia di cappe da cucina montaggio di linee vita pulizia di pannelli fotovoltaici 50

51 Prima di procedere alla pulizia del camino è consigliabile eseguire sempre una verifica dello stato iniziale, possibilmente con la 51 videoispezione o meglio con la videoregistrazione

52 52 Usare sempre indumenti e protezioni specifiche

53 La pulizia del generatore pulizia delle fuliggini da pareti piane pulizia dei canali e tubi fumo pulizia motorizzata contro le croste dure e il catrame la pulizia chimica serve soprattutto per togliere il catrame 53

54 Lo scopino con manico in crina di cavallo o in acciaio pulizia delle WIT fuliggini Wöhler Istituto da Tecnico pareti piane 54

55 Gli scovoli in inox, Perlon e crina di cavallo pulizia dei canali e tubi fumo del generatore 55

56 pulizia motorizzata contro le croste dure e il catrame 56

57 fuliggini catrame croste la pulizia chimica serve soprattutto per togliere il catrame 57

58 Per la pulizia chimica si deve spruzzare il liquido diluito sullo scambiatore ed attivare la combustione per ca minuti 58

59 Alla fine si deve asportare i depositi rimanenti staccandoli dalle pareti con azioni meccaniche o motorizzate e poi aspirarle 59

60 La pulizia del canale da fumo Il canale da fumo è la parte del sistema fumario che normalmente è più sporco, perché le fuliggini si fermano normalmente più vicino al generatore e diventano sempre meno andando più lontani (salvo anomalie nel camino): La pulizia si esegue con: pulizia meccanica pulizia motorizzata 60

61 Aspo a mano con aste in GFK adatte per la pulizia meccanica di secondari o canali da fumo, adatto per spazzole terminali o spazzole con foro: Miniaspo S con sonda Ø4,5mm, con filetto M5 femmina, Miniaspo M con sonda Ø7,0 mm con filetto M10 femmina, 61

62 Il miniaspo pulizia S con asta GFK 4,5 mm è particolarmente flessibile e permette la pulizia di canali da fumo fino 130 mm, anche con gomiti da 90 Minispazzola con foro 6mm Molla per facilitare l inserimento nelle curve Gancio per cintura Maniglia Guaina di protezione Pulizia dello scarico fumi stufe a pellets 62

63 Collegare il trapano a batteria alla Wöhler Sondaflex ed inserire la spazzola a mezzaluna nel canale da fumo. Azionare il trapano e spingere la Sondaflex attraverso tutto il canale da fumo per non sporcare si può usare i tappi oppure l aspirapolvere per canali da fumo con curve particolarmente difficili la Sondaflex è dotata di un particolare terminale da interporre prima della spazzola. 63

64 Pulizia meccanica della canna fumaria 64

65 Perlon PEK inox ferro con 80 punte o con 120 punte ferro quadrato Le spazzole standard con foro 28 mm 65

66 ferro, inox o Perlon con filetto M10 Perlon a mezza Con foro 6, 10 o 16 mm sfera con filetto M10 PEK con filetto M5 Inox ondulato con filetto M10 Spazzola raschiatore con foro 28 mm Le spazzole speciali Spazzola per due persone 66

67 Spazzola = diagonale Spazzola 1 = diagonale Spazzola 2 = lato corto cm Spazzola = c.f cm Spazzola 1 = lato lungo Spazzola 2 = lato corto cm La scelta della misura delle spazzole 67

68 Sistema fumario in muratura: ferro - non per catrame inox - non per catrame PEK - solo fuliggini leggere o polveri Perlon - solo polveri (canna f. fredda) Sistema fumario inox: inox - non per catrame PEK - solo fuliggini leggere o polveri Perlon - solo polveri (canna f. fredda) spugne specialmente per caldaie a condensazione La scelta del materiale delle spazzole 68

69 La pulizia dall alto con terminale a percussione 69

70 Raccordo WUK per dare maggiore stabilità al terminale a percussione, consigliato da Ø 200 mm (inserimento di 3 spazzole) PA tubo protezione contro lo sfregamento della corda sulla mano 70

71 Appoggiare la carrucola sul comignolo o nella portina carrucola corda La pulizia dall alto con terminale a percussione 71

72 corda in canapa impregnata da Ø9 mm rimane nel tempo più morbida di altri materiali. La corda esiste da 100 m, oppure metrata da 30 m. Prima della pulizia è importante conoscere l altezza della canna fumaria e per questo è consigliabile usare la corda metrata. La pulizia dall alto con terminale a percussione 72

73 Tirare la corda di 50 cm fino a battuta La pulizia dall alto con terminale a percussione 73

74 Lasciare la corda e il peso della sfera tira la spazzola verso il basso pulendo le pareti. La discesa si fermerà dopo alcuni metri e si ripete l operazione La pulizia dall alto con terminale a percussione 74

75 L effetto di pulizia La pulizia dall alto con terminale a percussione 75

76 Le spazzole hanno la particolare forma intrecciata per permettere il facile passaggio di aria e fuliggini. Questo evita l eccessiva fuoriuscita di fuliggini dal basso della canna fumaria durante la pulizia. 76

77 Pulizia meccanica della canna fumaria con aspo 77

78 Aspo M per la pulizia a mano Tubo protezione Frizione Portaspazzole di riserva Sonda GFK 7 mm metrata, da 15 m Testata per spazzole con foro 28 mm Pulizia meccanica della canna fumaria con aspo 78

79 Aspo pulizia a pavimento con sonda dura Frizione Sonda GFK 9 mm metrata, da 20 m Portaspazzole di riserva Tubo protezione Testata per spazzole con foro 28 mm Pulizia meccanica della canna fumaria con aspo 79

80 Maxiaspo pulizia con sonda molto dura Frizione Sonda GFK 11 mm metrata, fino 50 m Cestello Ø 80 mm Testata per spazzole con foro 28 mm Filetto M10 per spazzole terminali Pulizia meccanica della canna fumaria con aspo 80

81 Sondaflex con trapano e testata a catena o spazzola Sondaflex per azionamento a trapano La catena ruota e stacca i depositi catramosi o i debordi di malta per agevolare l intubamento Funzionamento a catena o con spazzola terminale con filetto M10 Pulizia motorizzata della canna fumaria 81

82 Granata per eliminare ostruzioni corda Le soluzioni per compiti speciali 82

83 Martello, scalpello e ferro a spalla per incrostazioni Le soluzioni per compiti speciali 83

84 Attacco per limitare la polvere negli ambienti vite di fissaggio raccordo per aspirapolvere raccordo per inserimento aspo o sondaflex vite regolazione misura portina o raccordo Le soluzioni per compiti speciali 84

85 85 Verifica visiva di controllo finale del risultato della pulizia

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